science >> Wetenschap >  >> Natuur

Gooit u biologisch afbreekbaar plastic in de compostbak? Dit is waarom het misschien niet kapot gaat

Tegoed:Shutterstock

Meer dan een vijfde van al het plastic dat wereldwijd wordt geproduceerd, wordt op ongecontroleerde stortplaatsen gegooid, in open kuilen verbrand of in het milieu gelekt. In Australië wordt 1,1 miljoen ton plastic op de markt gebracht, maar wordt slechts 16% (179.000 ton) teruggewonnen.

Om dit groeiende probleem aan te pakken, heeft de regering van Morrison vorige week 60 miljoen dollar aangekondigd om technologieën voor het recyclen van plastic te financieren. Het doel is om de recycling van plastic verpakkingen tegen 2025 te verhogen van 16% naar 70%.

Het komt nadat 176 landen, waaronder Australië, vorige maand een resolutie van de Verenigde Naties onderschreven om tegen 2024 een juridisch bindend verdrag op te stellen om een ​​einde te maken aan plasticvervuiling.

Dit is een goed begin - effectievere recycling en terugwinning van kunststoffen zal een lange weg banen om het probleem op te lossen.

Maar sommige kunststoffen, met name landbouwkunststoffen en zwaar verontreinigde verpakkingen, zullen ondanks deze nieuwe inspanningen moeilijk te recyclen blijven. Deze kunststoffen zullen uiteindelijk worden verbrand of op de stortplaats terechtkomen, of erger nog, in het milieu lekken.

"Biologisch afbreekbaar" plastic wordt vaak aangeprezen als een milieuvriendelijk alternatief. Maar afhankelijk van het soort plastic kan dit label erg misleidend zijn en milieubewuste consumenten op een dwaalspoor brengen.

Wat zijn biologisch afbreekbare kunststoffen?

Biologisch afbreekbare kunststoffen zijn kunststoffen die volledig kunnen afbreken in het milieu en een bron van koolstof zijn voor microben (zoals bacteriën).

Deze microben breken plastic af in veel kleinere fragmenten voordat ze worden geconsumeerd, waardoor nieuwe biomassa (celgroei) ontstaat en water, koolstofdioxide en, wanneer zuurstof beperkt is, methaan vrijkomt.

Deze algemene beschrijving omvat echter een breed scala aan producten die biologisch afbreekbaar zijn in zeer verschillende snelheden en in verschillende omgevingen.

Sommige bijvoorbeeld, zoals de bacterieel geproduceerde "polyhydroxyalkanoaten", die bijvoorbeeld worden gebruikt in bestek voor eenmalig gebruik, zullen binnen enkele maanden tot jaren volledig biologisch worden afgebroken in natuurlijke omgevingen zoals zeewater, grond en vuilstortplaatsen.

Anderen, zoals polymelkzuur dat wordt gebruikt in deksels van koffiebekers, vereisen meer technische omgevingen om af te breken, zoals een industriële composteringsomgeving met hogere temperaturen en rijk aan microben.

Dus hoewel consumenten misschien verwachten dat "composteerbaar" plastic snel zal afbreken in de compostbakken in de achtertuin, is dit misschien niet het geval.

Om deze verwarring nog groter te maken, hoeven biologisch afbreekbare kunststoffen eigenlijk niet "biobased" te zijn. Dit betekent dat ze niet afkomstig hoeven te zijn uit hernieuwbare koolstofbronnen zoals planten.

Sommige, zoals polycaprolacton dat wordt gebruikt bij medicijnafgifte met gecontroleerde afgifte, worden gesynthetiseerd uit van aardolie afgeleide materialen.

Bovendien zijn biobased plastics niet altijd biologisch afbreekbaar. Een voorbeeld is polyethyleen, de grootste familie van polymeren die wereldwijd wordt geproduceerd en die veel wordt gebruikt in flexibele folieverpakkingen zoals plastic zakken. Het kan worden geproduceerd uit ethanol dat afkomstig is van rietsuiker.

In alle materiële opzichten is een plastic als dit identiek aan van aardolie afgeleid polyethyleen, inclusief het onvermogen om af te breken.

Verwarring en greenwashing

In 2018 hebben we een enquête gehouden onder 2.518 Australiërs, representatief voor de Australische bevolking, waarbij alle demografische gegevens werden verzameld die nauw overeenkomen met de volkstellingsgegevens.

We ontdekten dat hoewel er veel enthousiasme is voor biologisch afbreekbare alternatieven, er ook veel verwarring is over wat een biologisch afbreekbaar plastic is.

Consumenten maken zich ook steeds meer zorgen over de praktijk van "greenwashing" - het op de markt brengen van een product als biologisch afbreekbaar, terwijl in werkelijkheid de afbraaksnelheid en de omgeving waarin het zal ontleden niet overeenkomen met wat het etiket aangeeft.

Zogenaamde "oxo-degradable plastics" zijn een uitstekend voorbeeld van waarom het probleem zo complex en verwarrend is. Deze kunststoffen worden vaak gebruikt in films, zoals landbouwmulch, verpakkings- en verpakkingsmateriaal.

Chemisch gezien worden onder invloed van zuurstof afbreekbare kunststoffen vaak gemaakt van polyethyleen of polypropyleen, vermengd met moleculen die degradatie initiëren, zoals "metaalstearaten".

Deze initiatoren zorgen ervoor dat deze kunststoffen oxideren en afbreken onder invloed van ultraviolet licht, en/of hitte en zuurstof, en uiteindelijk uiteenvallen in kleinere stukjes.

Er is echter enige controverse rond hun lot. Onderzoek wijst uit dat ze lange tijd als microplastics kunnen blijven bestaan, vooral als ze worden begraven of op een andere manier worden beschermd tegen de zon.

Er zijn inderdaad aanwijzingen dat onder invloed van zuurstof afbreekbare kunststoffen niet geschikt zijn voor langdurig hergebruik, recycling of zelfs compostering. Om deze redenen zijn onder invloed van zuurstof afbreekbare kunststoffen nu verboden door de Europese Commissie, via de Europese richtlijn voor eenmalig gebruik van kunststoffen.

We hebben betere normen en labels nodig

De nieuwe overheidsfinanciering voor technologieën voor het recyclen van plastic is gericht op afval dat notoir moeilijk is om mee om te gaan, zoals broodzakken en pakjes chips.

Dit laat echter nog steeds een substantiële stroom afval achter die nog uitdagender is om aan te pakken. Dit omvat landbouwafval dat in het milieu wordt verspreid, zoals mulchfolies, die moeilijk te verzamelen zijn voor recycling.

Biologisch afbreekbare en biogebaseerde kunststoffen hebben een groot potentieel om dergelijke problematische kunststoffen te vervangen. Maar naarmate ze marktaandeel blijven winnen, moeten de verwarring en complexiteit rond biologisch afbreekbare kunststoffen worden aangepakt.

Om te beginnen is een beter begrip nodig van hoe ze het milieu beïnvloeden. Het is ook van cruciaal belang om de verwachtingen van de consument af te stemmen op die van fabrikanten en producenten, en om ervoor te zorgen dat deze kunststoffen aan het einde van hun levensduur op de juiste manier worden verwijderd en beheerd.

Dit onderzoeken we in het kader van een nieuw opleidingscentrum voor bioplastics en biocomposieten. Ons doel in de komende vijf jaar is om de kennis te verbeteren voor het ontwikkelen van betere normen en voorschriften voor het certificeren, labelen en op de markt brengen van "groene" plastic producten.

En daarmee komt er meer kans op beter onderwijs, zodat zowel plasticproducenten als mensen die ze weggooien deze materialen echt begrijpen. We moeten bekend zijn met hun sterke en zwakke punten en hoe we ze moeten wegwerken, zodat we de schade die ze aan het milieu toebrengen, tot een minimum kunnen beperken.